“生态系统的结构”一节的教学设计方案.doc

“生态系统的结构”一节的教学设计方案江西省瑞昌二中(332200) 李军一.教材与学情分析：本小节是高中生物必修III教材的一个重点章节,同时也是历年高考的重要考点之一。生态系统的结构是以生态系统的类型为基础的，同时又是学习物质循环和能量流动的基础。生态系统的组成成分与前面非生物因素的知识密切相关，生态系统的营养结构与前面种间关系的知识密切相关，要注意知识的迁移。本节重点是生态系统的成分和营养结构，在学习中可采用“理论联系实际”和“联想分析”等方法。例如教材中“池塘生态系统图解”和“温带草原生态系统的食物网简图” 就是一种具体的我们能够看到或完全能接受的实际生态系统的模式图，对其进行很透彻的分析，我们完全能很好地掌握生态系统的成分和结构。“联想分析法”主要表现在对一些熟悉现象的分析，例如“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”等谚语的联想分析中。通过运用这些方法，可为我们后面内容的学习打下良好的基础。二.教学目标：（一）知识目标：1、掌握生态系统的组成成分及生态系统的营养结构；2、掌握生态系统四种组成成分的功能地位及相互关系；3、掌握营养结构与功能的关系；4、掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。（二）能力目标：1、通过对“池塘生态系统图解” 和“温带草原生态系统的食物网简图”的分析理解, 培养学生的观察能力和识图能力；2、通过对“池塘生态系统” 中各种成分的分析归纳,发展学生的分析归纳能力；3、通过学习生态系统的营养结构,特别是对“温带草原生态系统” 食物链和食物网的分析综合, 培养学生对知识的整合能力和知识的迁移能力。（三）情感目标：1、通过理解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辨证观点的教育；2、通过对“温带草原生态系统的食物网简图”的分析理解和扩展,对学生进行相关生态观点的教育。三.教学重点：1. 生态系统的组成成分及各成分间的关系2. 生态系统营养结构的分析四.教学难点：消费者与分解者、食物链与食物网、营养级的级别与消费者的级别这三对相关概念间的区别和联系五.施教方法：启发、谈话、直观、讨论、比较、归纳、联想分析六.课时安排：一课时七.教学过程：启发诱导：多媒体展示四种类型生态系统的图片，学生辨认后据此设问: 这几种生态系统的共性(即生态系统的概念)是什么?进而过渡引入本节课的学习。授新：首先多媒体展示教材P86的图818“池塘生态系统图解”,然后引领学生结合“池塘生态系统图解”,逐个分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分；再进一步引领学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给出生产者、消费者及分解者的名称并举出实例。师问:在这个池塘生态系统中，无机环境到底有哪些呢？学生观察后思考回答，教师点拨:在这个池塘生态系统中，无机环境有太阳光，池塘中有水，水中又有溶解在其中的空气和矿物质等无机物，另外还有沉积在水底的糖类、蛋白质等有机物。我们往往把这里的无机环境特称为“非生物的物质和能量”。非生物的物质和能量又分为物质和能量两方面：物质有空气、水分、无机盐、糖类等，能量包括光能、热能、化学能等，其中光能是各种生物生命活动的最终能量来源。非生物的物质和能量是生态系统中各种生物赖以生存和发展的基础。师问:我们再来观察池塘生态系统，在这个池塘生态系统中，到底有哪些生物？自养型的生物又有哪些呢？学生观察后思考回答，教师点拨: 在这个池塘生态系统中，自养型的生物不仅有硅藻、栅藻和团藻等浮游的藻类，而且还有浅水区的香蒲、莲和浮萍等绿色植物。这些植物能利用太阳能，通过光合作用，把无机物转变成储藏化学能的有机物，所以把它们叫做生产者。生产者的同化作用类型属于自养型，而我们在前面已学过，自养型又分为光能自养型和化能自养型，其中光能自养型生物主要是指能进行光合作用的各类绿色植物，另外，那些能进行光合作用的蓝藻和红硫细菌、绿硫细菌等也是；化能自养型生物主要是指硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌，当然也包括铁细菌、硫细菌等。总之，生产者都属于自养型生物，是指那些能够进行光合作用或化能合成作用，把无机物转变成储藏化学能的有机物的一类生物, 是生态系统的最主要成分。师问: 在这个池塘生态系统中，除了自养型的生物外，还有哪些异养型的生物？学生观察后思考回答，教师点拨: 在这个池塘生态系统中，异养型的生物主要是一些水生动物，如水蚤、水生昆虫和各种鱼类等。因为它们的生存都必须直接或间接依赖于绿色植物，所以把它们叫做消费者，如鱼类、鸟类、两栖类、爬行类、哺乳类等。在消费者中，我们往往把那些直接以植物为食的草食动物 (即植食性动物)，如鲢鱼、草鱼、兔子、牛、羊等，叫做初级消费者；把以草食动物为食的小型肉食动物如鳙鱼、狐等，叫做次级消费者；把以小型肉食动物为食的大型肉食动物，如乌鳢、虎、豹、狼等叫做三级消费者。由此可见，消费者都属于异养型生物。师问: 这个池塘生态系统中，团藻、浮萍等植物的枯枝败叶到哪去了？鱼在生活过程中所拉的粪便到哪去了？鱼死以后它的尸体又到哪去了？学生观察后思考回答，教师点拨: 在这个池塘生态系统中，团藻、浮萍等植物的枯枝败叶、鱼在生活过程中所拉的粪便以及鱼的尸体都被我们肉眼观察不到的细菌和真菌分解掉了。这些细菌和真菌能将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物逐渐分解成无机物,归还到无机环境，被绿色植物再度利用，我们把这类生物称为分解者。分解者主要有腐生细菌（如枯草杆菌等）、真菌（如霉菌、蘑菇等），另外还包括蚯蚓、蜣螂、苍蝇等腐食性动物。由此可见，分解者也都属于异养型生物。然后再设问提请学生思考并回答以下三个问题：1、动物都是消费者吗？2、微生物都是分解者吗？3、禽流感病毒是消费者还是分解者?如何区分消费者和分解者?学生就这三个问题逐一展开讨论，并提出自己的见解，然后教师再纠正、点拨并指导。最后多媒体展示教材P87的图819“生产者、消费者和分解者”,进一步引领学生结合“生产者、消费者和分解者”和多媒体展示的“生态系统各成分之间的关系”图解,逐一探讨生态系统各成分间的关系，分析三类生物成分在生态系统中的地位。任何一个生态系统，都是由两部分 (无机环境和生物群落) 、四种成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)组成。其中，非生物的物质和能量是生态系统中各种生物赖以生存和发展的基础；生产者是一切消费者和分解者物质和能量的源泉，是生态系统的主要成分；消费者的活动则有助于生产者的传粉、受精和种子传播等；分解者能够将生产者的残枝败叶，消费者的尸体、粪便中的有机物分解为无机物，归还到无机环境中。如果没有分解者，动植物残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，生产者也不会长久地生存下去。由此可见，生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。接着教师引领学生结合图819 “生产者、消费者和分解者”间的营养联系，引出食物链的概念，阐明食物链是指在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。然后以一条“草兔狐老虎”的食物链为例，逐步分析该食物链上各个环节的生物分别属于何种成分、哪一营养级。对于营养级的教学内容，教师引领学生注意生态系统的每一条食物链都包括几个环节，同一环节上所有生物的总和，可作为一个营养级。老虎第四营养级三级消费者第三营养级次级消费者狐第二营养级初级消费者兔草第一营养级生产者营养级成分生物食物链然后教师再提醒学生注意:1、每条食物链均以生产者为起点，以不被其他动物所食的动物为终点。2、食物链由生产者和各级消费者组成，非生物的物质和能量以及分解者不参与其构成。3、食物链中的营养级是从食物链的起点（生产者）数起的，即生产者永远是第一营养级；消费者是从第二营养级（既植食性动物）开始的。接着引领学生分析“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”等谚语中所包含的生物学含义。然后教师再进一步由上述食物链引出食物网的概念:食物网是指在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系。接着多媒体展示教材P88的图820“温带草原生态系统的食物网简图”，引领学生仔细观察图820，一方面观察食物网中各食物链之间彼此相互交错连接的复杂营养关系，另一方面让学生观察、思考并回答以下四个问题：1、该食物网中共有多少条食物链？(9条)2、处于第三营养级的生物有哪些？(狐、猫头鹰、蛇、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙)3、猫头鹰是第几营养级，几级消费者？(第三、第四、第五、第六营养级,次级、三级、四级、五级消费者)4、吃虫的鸟和蜘蛛间的关系是什么？(捕食和竞争)最后教师进一步结合“温带草原生态系统的食物网简图”强化点评, 由此来深化对食物链和食物网概念及其相关知识的理解:1、有些生物（如杂食、肉食性动物等）在不同的食物链中,可以占有几个不同的营养级；2、一条食物链的营养级一般不超过五个(为下一节“生态系统的能量流动”的教学埋下一个伏笔)；3、在食物网中,两种生物之间的关系可能出现不同概念上的重合；4、在生态系统中,生物的种类越复杂,个体数量越庞大,其中的食物链就越多, 食物网也就越复杂, 生态系统的稳定性也就越强。5、食物网中,某一生物的增加或减少都会影响整个生态系统的种群变化,如“温带草原生态系统的食物网简图”中的狐若被我们人类大量捕杀了,则兔和鼠的数量将大量增多，而大增的兔和鼠又要吃大量的草，从而导致整个草原生态系统的破坏。由此就提示我们人类,在日常生活和生产中,不要任意地、肆无忌惮地破坏食物网中的某种生物,以免破坏生态平衡,遭到大自然对我们的惩罚和报复。课堂小结：下面让我们一起来回顾一下本节课的关键内容吧！(多媒体展示)生态系统成分 非生物的物质和能量课堂小结物质:能量:生物群落生产者光能自养型：消费者初级消费者:植食性动物分解者主要是腐生细菌、真菌、放线菌营养结构食物链：吃与被吃关系食物网：多条食物链交错连成网化能自养型：三级消费者:大型肉食动物还有腐食性动物，如蚯蚓、蜣螂、苍蝇等次级消费者:小型肉食动物空气、水分、无机盐、糖类光能、热能绿色植物、蓝藻、红硫细菌、绿硫细菌等硝化细菌、铁细菌、硫细菌等最后总结指出：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 形成练习：多媒体依次展示四个题目，由学生思考后点请几个学生回答：1.生态系统中主要成分是_生产者_；生物赖以生存的不可缺少的成分是_非生物的物质和能量_；直接或间接依赖于绿色植物生存的成分是_消费者_；把有机物归还到无机环境中的成分是_分解者。2.从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓属于（ A ） A.生产者和分解者B.生产者和消费者C.消费者和分解者D.分解者和消费者3. 对“草蝗虫食虫鸟鹰”这条食物链的叙述,正确的是（ C ）A有四个营养级，两个次级消费者B有三个营养级，一个生产者C食虫鸟是第三营养级、次级消费者D有三个营养级，三个消费者兔鹰4. 据下图所示的食物网回答：狐植物蛇鼠（1）该食物网中共有_5_条食物链。（2）图中的次级消费者有_狐、鹰、蛇、_。（3）图中占有两个不同营养级的生物是_鹰_。（4）如果由于某种原因狐的数量大减，则鹰的数量将会_增多_。作业布置：“生态系统的结构” 巩固练习(附后)“生态系统的结构” 巩固练习参考答案一、1C 2B 3C 4C 5D二、6（1）7（2）第三、第四、第五、第六营养级 次级、三级、四级、五级（3）兔、吃草籽鸟、食草昆虫、鼠 蜘蛛（4）竞争 竞争和捕食（5）下降、下降 （6）生态系统（7）草 非生物的物质和能量 细菌、真菌等分解者“生态系统的结构”巩固练习一、选择题（只有一个答案符合题意要求）1要使一生态系统长期存在，除了非生物的物质和能量外，至少必须具有（ C ）A消费者和分解者B生产者和消费者C生产者和分解者D生产者和人2. 下列食物链中，正确的一项是（ B ）A草田鼠兔鹿 B绿藻虾鱼鳖C虾鱼海豹北极熊 D蝗虫麻雀鹰狼3.在“草兔狐狼”这条食物链中，属于第一营养级和次级消费者的生物分别是（ C ） A 狼和兔 B 免和狼 C 草和狐 D 草和兔4一种传染病的流行使某一生态系统中的野兔全部死亡。在一条有野兔参加组成的食物链中，首先受其害的是（ C ）A生产者 B初级消费者C次级消费者 D分解者5假定在一个由草原鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（ D ）A迅速上升 B缓慢上升 C保持相对稳定D先上升后下降二、非选择题6右图是温带草原生态系统食物网的一部分图解。请根据图分析回答：（1）该食物网含_7_条食物链。（2）猫头鹰占有的营养级是_第三、第四、第五、第六营养级_，属于_次级、